LG전자가 6G 테라헤르츠(THz) 대역을 활용, 실외에서 100m 무선 데이터 송수신에 성공했다.

테라헤르츠(THz) 무선 송수신 기술은 100 GHz~10 THz 사이의 테라헤르츠 주파수 대역을 활용해 초당 최대 1테라비트(1Tbps)의 초고속 데이터 전송 속도를 가능하게 하는 기술로 6G 이동통신의 요구와 기대를 충족시킬 핵심 기술로 손꼽히고 있다.

LG전자는 지난 13일 독일 베를린에 위치한 프라운호퍼 하인리히-헤르츠 연구소에서 6G 테라헤르츠 대역을 활용해 실외에서 통신 신호를 직선 거리 100m 이상 전송하는 데 성공했다.

프라운호퍼(Fraunhofer-Gesellschaft)는 유럽 최대 응용과학연구소 그룹이며, 독일 전역에 75개의 연구소와 2만9000여 명의 직원을 두고 있다. LG전자는 이번 시연을 위해 ‘프라운호퍼 하인리히-헤르츠 연구소’, ‘프라운호퍼 응용고체 물리학 연구소’ 등과 협업했다.

LG전자와 프라운호퍼는 6G 테라헤르츠 대역에서 통신 신호를 안정적으로 출력하는 전력 증폭기를 공동으로 개발했다. 6G 테라헤르츠과 같은 초광대역은 주파수 도달거리가 짧고, 안테나 송/수신 과정에서 전력 손실이 심해 이를 해결하기 위한 전력 증폭기 개발이 가장 큰 걸림돌로 꼽혀왔다.

전력 증폭기는 이동통신 환경에서 신호를 증폭해 통신 거리를 늘리는 데 필수적인 기기다. 새로 개발한 전력 증폭기는 155~175GHz의 대역 범위에서 안정적인 송수신이 가능하도록 출력 신호를 세계 최고 수준인 최대 15dBm까지 끌어올렸다.

LG전자는 이번 시연에서 전력 증폭기 외 채널 변화와 수신기 위치에 따라 빔 방향을 변환하는 ‘가변 빔포밍(Adaptive beamforming)’과 복수의 출력 신호를 안테나로 전달하는 ‘고이득 안테나 스위칭(High-gain antenna switching)’ 기술을 함께 개발했다.

6G 이동통신은 2025년경 표준화 논의를 시작으로, 2029년에는 상용화가 예상된다. 5G 대비 한층 더 빠른 무선 전송속도와 저지연/고신뢰의 통신 지원이 가능하다. 사람, 사물, 공간 등이 긴밀하고 유기적으로 연결된 만물지능인터넷(AIoE: Ambient IoE)을 가능하게 할 수단으로 여겨져 유수의 글로벌 업체들이 앞다퉈 뛰어들고 있다.

LG전자는 지난 2019년 한국과학기술원과 손잡고 ‘LG-KAIST 6G 연구센터’를 설립한 데 이어, 올해 초에는 글로벌 무선통신 테스트 계측 장비 제조사 키사이트(Keysight Technologies Inc.)와 협업을 강화하는 등 6G 핵심 원천기술의 확보에 박차를 가하고 있다.

또 지난 6월에는 미국통신산업협회(ATIS) 주관 ‘넥스트 G 얼라이언스(Next G Alliance)’의 의장사로 선정되며 향후 6G 관련된 선행 기술 논의 및 서비스 방향성 제시에 핵심적인 역할을 담당할 것으로 기대하고 있다.

LG전자 CTO(최고기술책임자) 박일평 사장은 “이번 시연 성공으로 다가올 6G 시대에 한 발 더 다가서게 됐다”며 “향후에도 국내외 6G R&D 역량을 갖춘 연구기관, 업체들과의 협력을 지속해서 글로벌 6G 기술 개발을 선도해 나갈 것”이라고 강조했다.